package cc.lucien.array;


public class Array<E> {
    //数组，用于存放数据
    private E[] data;
    //数组的逻辑大小，元素个数
    private int size;

    /**
     * 构造函数，传入数组的容量capacity构造Array
     * @param capacity
     */
    public Array(int capacity){
        data = (E[]) new Object[capacity];
        size = 0;
    }

    /**
     * 无参构造，默认容量是10
     */
    public Array(){
        this(10);
    }

    /**
     * 获取数组中的元素个数
     * @return
     */
    public int getSize(){
        return size;
    }

    /**
     * 获取数组的容量
     * @return
     */
    public int getCapacity(){
        return data.length;
    }

    /**
     * 返回数组是否为空
     * @return
     */
    public boolean isEmpty(){
        return size == 0;
    }

    /**
     * 向所有元素后添加一个新元素
     * @param e
     */
    public void addLast(E e){
      add(size,e);
    }

    /**
     * 向所有元素前添加一个元素
     * @param e
     */
    public void addFirst(E e){
        add(0,e);
    }

    /**
     * 向数组中指定位置添加一个元素
     * @param index
     * @param e
     */
    public void add(int index, E e){
        if(index < 0 || index > size)
            throw new IllegalArgumentException("add failed, Require index >= 0 and index <= size");
        if(size == data.length)
            resize(2 * data.length);
        for (int i = size - 1; i >= index; i--)
            data[i + 1] = data[i];
        data[index] = e;
        size++;
    }

    /**
     * 获取 index 索引位置的元素
     * @param index
     * @return
     */
    public E get(int index){
        if (index < 0 || index >= size)
            throw new IllegalArgumentException("Get failed. index is illegal.");
        return data[index];
    }

    /**
     * 修改index索引位置的元素为e
     * @param index
     * @param e
     */
    public void set(int index, E e){
        if (index < 0 || index >= size)
            throw  new IllegalArgumentException("Set failed.index is illegal.");
        data[index] = e;
    }

    /**
     * 查找数组中是否有元素e
     * @param e
     * @return
     */
    public boolean contains(E e){
        for (int i = 0; i < size; i++){
            if (data[i].equals(e))
                return true;
        }
        return false;
    }

    /**
     * 查找数组中元素e所在的索引，如果不存在元素e，则返回-1
     * @param e
     * @return
     */
    public int find(E e){
        for (int i = 0; i < size; i++){
            if (data[i].equals(e))
                return i;
        }
        return -1;
    }

    /**
     * 从数组中删除index位置的元素，返回删除的元素
     * @param index
     * @return
     */
    public E remove(int index){
        if (index < 0 || index >= size)
            throw new IllegalArgumentException("Remove failed. Index is illegal.");
        E ret = data[index];
        for (int i = index + 1; i < size; i++)
            data[i - 1] = data[i];
        size--;
        data[size] = null;
        //当数组中的个数减少到容量的四分之一时，进行缩容，防止复杂度的震荡
        if (size == (data.length >> 2) && data.length / 2 != 0)
            resize(data.length >> 1);
        return ret;
    }

    /**
     * 删除数组中的第一个元素并返回
     * @return
     */
    public E removeFirst(){
        return remove(0);
    }

    /**
     * 删除数组中的最后一个元素并返回
     * @return
     */
    public E removeLast(){
        return remove(size - 1);
    }

    /**
     * 删除数组中的元素e
     * @param e
     */
    public void removeElement(E e){
        int index = find(e);
        if (index != -1)
            remove(index);
    }

    @Override
    public String toString(){
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        res.append(String.format("Array: size=%d, capacity=%d\n",size,data.length));
        res.append("[");
        for (int i = 0; i < size; i++){
            res.append(data[i]);
            if(i != size - 1)
                res.append(", ");
        }
        res.append("]");
        return res.toString();
    }

    /**
     * 动态伸缩方法，根据相应逻辑改变数组大小，实现动态数组
     * @param newCapacity
     */
    private void resize(int newCapacity){
        E[] newData = (E[]) new Object[newCapacity];
        for (int i = 0; i < size; i++)
            newData[i] = data[i];
        data = newData;
    }
}
